Падение напряжения при питании от батареек АА

power servo battery voltage arduino-mkr

Я использую плату Arduino MKR 1010 Wifi для управления 4 сервоприводами (PS-1109MG). Вся схема питается от 4 аккумуляторов типа АА (1,2 В * 4). Питание Arduino осуществляется через порт Vin.

Ниже показана схема, чтобы показать, как они подключены (тип платы и другие детали неверны). схема

Когда все сервоприводы двигаются, светодиод Arduino колеблется по интенсивности. Я пришел к выводу, что сервоприводы имеют высокое мгновенное потребление тока, а напряжение батарей слишком сильно падает. Я измерил это с помощью осциллографа.

изображение области

Напряжение падает примерно до 4 В, когда сервоприводы пытаются двигаться. При питании Arduino MKR от usb порта и сервоприводов от батареек все работает нормально.

Как уменьшить падение напряжения на аккумуляторах, чтобы использовать их как единственный источник питания? Можно ли использовать электролитические конденсаторы, чтобы уменьшить падение напряжения?

, 👍0

Обсуждение

АА слишком мало для ваших текущих нужд. Используйте больше параллельно или приобретите батареи большего размера., @Abel

Почему этот вопрос имеет отрицательный голос?, @st2000


3 ответа

0

Рассмотрите несколько вариантов:

  1. Большие батареи. Тип аккумулятора не указан. Для сравнения NiMH AA в среднем составляет около 800 мАч, а NiMH D — около 6600 мАч.
  2. Используйте два комплекта батарей. Соедините обе земли батареи, все земли сервоприводов и землю Arduino вместе. Подключайте к Arduino только плюс одного комплекта батареек. Подключайте к сервоприводам только плюс другого комплекта батарей. Не соединяйте плюсовую клемму Arduino с плюсовой клеммой сервопривода!
  3. Используя программное обеспечение, управляйте только одним сервоприводом за раз. Некоторые (большинство) сервоприводов перестанут двигаться, если сервопривод не увидит импульс положения.
,

Спасибо за предложения. Я использую фотовспышку GP ReCyko Pro 2000mAh., @Adrian

Два ампер-часа звучат хорошо. Тем не менее, ваши проблемы звучат так, будто вы превышаете мощность вашего источника питания. В такой момент я обычно пытаюсь проверить это, используя смехотворно большой источник энергии. Преимущество выбора этого пути... если проблема все еще существует... тогда вы совершенно уверены, что проблема не в источнике питания., @st2000

1

У вас есть падение на 1 В по сравнению с примерно 5 В или ошибка регулирования нагрузки на 25 %. Вы знаете, что у вас чрезмерная нагрузка, и для активных сервоприводов это является результатом сопротивления катушки постоянного тока активных двигателей.

  • Если известно сопротивление обмотки двигателя, то для переходного режима сервопривода падение напряжения перенапряжения можно предсказать по отношению нагрузки к общему сопротивлению (нагрузка+R батарей)
  • Основное практическое правило, которое следует усвоить, заключается в том, что последовательное сопротивление увеличивается при последовательном соединении батарей и уменьшается при параллельном соединении батарей, что увеличивает емкость. Таким образом, вы ожидаете, что продукт или Rs и Ah будут постоянными в пределах некоторого семейства с одинаковым химическим составом и торговой маркой.

Но могут быть источники отклонений от результатов тестирования, поэтому необходимо указать метод или тот же метод для сравнения.

  • Rs аккумуляторов резко возрастает, когда уровень заряда SoC падает ниже 10 %, и постепенно увеличивается при повторных тестах на развертку, но постепенно снижается с повышением температуры.

Давайте сравним различные марки NiMH (AA и C) и посмотрим, насколько они близки. Вы можете попробовать свои собственные графики для измерения наклона объемного сопротивления из графиков VI ΔV / ΔI = Rs [Ом]

  1. https://eneloop101.com/batteries/eneloop-test-results/
  2. https://lygte-info.dk/review /batteries2012/Enesense%20C%204300mAh%20%28White%29%20UK.html
  3. http://lygte-info. dk/review/batteries2012/Eneloop%20AA%20BK-3MCCE%201900mAh%20(белый)%20UK.html

Это означает, что изменение этих продуктов с AA на C приводит к 31% Rs, что соответствует падению напряжения и 226% емкости AA AA.

Компания Eneloop известна как производитель надежных высокопроизводительных никель-металлгидридных аккумуляторов. Ваши батареи могут иметь меньшую производительность. Вы можете измерить сопротивление двигателя и посмотреть, нужно ли увеличить размер, качество и/или стоимость батарей, чтобы получить необходимую производительность.

Колебания светодиода — это не проблема, связанная с отсутствием драйвера постоянного тока.

,

Спасибо за предложения. Я попытаюсь использовать другую батарею для Arduino, чтобы плата, генерирующая сигнал, не страдала от падения напряжения. Я также рассмотрю возможность использования 2S LiPo с понижающим модулем постоянного тока., @Adrian

Не используйте SMPS, если он не может выдержать импульсный ток X ампер. Всегда лучше согласовать напряжение аккумулятора и двигателя. Даже 2 LiPo параллельно лучше, чем использовать понижающий стабилизатор для импульсного тока с отключением при пониженном напряжении. ИЛИ Используйте лучшие NiMH, такие как Enerloop, может быть лучше, если ваш ESR намного выше, что означает более низкую емкость Ач, например, 800 мАч., @Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

0

Добро пожаловать! Вы выбрали хорошее место для подключения полностью заряженных аккумуляторов, но это не то место. Вы можете использовать контакт Vin для питания вашего Arduino от регулируемого или нерегулируемого источника питания от 7 до 12 вольт. Например, несколько последовательно соединенных батареек типа АА или настенный адаптер с напряжением от 7 до 12 вольт. Кроме того, вы можете запитать Arduino через контакт 5 В с помощью внешнего регулируемого источника питания 5 В. Оставьте батарейки на 9 В для детекторов дыма, они не очень хорошо работают.

,
Смотрите также: